Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Для улучшения обзора крыло было приподнято вверх и имело изгиб в месте соединения с фюзеляжем (тип "чайка"). Оно подкреплялось N-образными подкосами, выходящими из основания фюзеляжа. Короткий центроплан с прямой передней кромкой переходил в крыло со стреловидностью 38°. На концах находились прямоугольные кили с рулями направления, вдоль всей задней кромки располагались подвесные элевоны. Фюзеляж был выполнен из металлических труб, крыло — деревянное, двухлонжеронное. Неубирающееся шасси имело обычную схему с хвостовым колесом.

На первом варианте самолета (Go-147а) стоял звездообразный двигатель воздушного охлаждения Сименс Sh-14A мощностью 140 л.с. После того, как испытания подтвердили удовлетворительную устойчивость и управляемость машины, фирма Гота изготовила модификацию Go-147b с более мощным двигателем Аргус As-10, 240 л.с. Двигатель также охлаждался воздухом, но цилиндры были расположены в ряд, как на французских "Рено". Самолет предполагалось использовать для наблюдений с воздуха, а также для подготовки военных летчиков. Вооружение должно было состоять из двух пулеметов калибром 7,9 мм. Один из них предназначался для стрельбы вперед, другой, установленный на подвижной турели, служил для обороны задней полусферы. В будущем предполагался переход на истребительный вариант с более мощным двигателем и усиленным вооружением.

Как и "Птеродактиль", из-за плохой аэродинамики Go-147b имел невысокие летные данные. Его скорость у земли равнялась 220 км/ч, скороподъемность — 3,5 м/с, практический потолок — 5400 м. Такие характеристики не устроили руководство Люфтваффе, и в 1938 г. самолет списали на слом.[4]

Рисунок САМ-7. Этот самолет так и не стал боевой машиной.

Значительно лучшими скоростными свойствами должны были обладать советские истребители-"бесхвостки" CAM-7 А.С.Москалева и БИЧ-17 Б.И.Черановского. Но ни одному из них не суждено было подняться в небо.

Проект двухместного бесхвостого истребителя Москалев разработал в 1934 г. Вполне вероятно, что данная идея возникла у конструктора под влиянием сообщений об английском истребителе-"бесхвостке", появившихся в 1934 г. во многих авиационных журналах. Однако в отличие от старомодного полутораплана Хилла истребитель Москалева имел превосходную аэродинамику и по расчетам должен был стать самым быстрым военным самолетом в мире. Ожидалось, что его максимальная скорость составит 600 км/ч.

После одобрения проекта Управлением ВВС Москалев и его сотрудники приступили к работе. Самолет строили в мастерских Воронежского авиационного техникума.

По схеме САМ-7 представлял собой свободнонесущий низкоплан с нестреловидным крылом. К концам крыло заметно сужалось, удлинение было сравнительно небольшим — 3,9. На концах крыла находились вертикальные кили в форме треугольника со скругленными концами. Они были снабжены рулями направления. Заднюю кромку крыла занимали двухсекционные подвесные рули. Центральная пара являлась рулями высоты, внешняя — элевонами. Профиль крыла — Р-П, с относительной толщиной 12% в центральной части и 10% на конце.

Фюзеляж имел обтекаемые формы и заканчивался заостренной сзади кабиной стрелка. Обе кабины (летчика и стрелка) были закрытые. Впереди находился 12-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения М-34. В то время это был самый мощный в СССР авиадвигатель: он развивал 750 л.с. Двигатель вращал трехлопастной винт диаметром 3 м.

Чтобы свести к минимуму лобовое сопротивление самолета, Москалев решил отказаться от обычного радиатора и применил так называемое испарительное охлаждение с поверхностными радиаторами. Охлаждающая жидкость, поглощая тепло от двигателя, превращалась в пар и затем вновь конденсировалась, проходя между двойной обшивкой вблизи передней кромки крыла. Такая система охлаждения, не создающая дополнительного сопротивления, до этого за рубежом применялась только на гоночных самолетах, а в нашей стране — на экспериментальном самолете "Сталь-6" Р.Л.Бартини. Чтобы обеспечить нормальное охлаждение мотора при рулежках и на взлете, на истребителе предусмотрели дополнительный выдвижной радиатор. Он находился за сидением летчика. В горизонтальном полете радиатор полностью убирался в фюзеляж.

Шасси также могло убираться в полете. Уборка основных стоек производилась вручную, с помощью троса и лебедки. Хвостовое колесо не убиралось, но оно почти не выступало из фюзеляжа и практически не создавало аэродинамического сопротивления.

Самолет был полностью выполнен из дюралюминия. Обшивка гладкая, из листов толщиной от 0,5 мм на концах крыла и рулях до 2 — 2,5 мм у корня крыла и на некоторых участках фюзеляжа. Таким образом, САМ-7 стал первым цельнометаллическим самолетом-"бесхвосткой".

Истребитель должен был иметь два синхронных пулемета ШКАС, установленных в передней части фюзеляжа над двигателем, и два таких же пулемета на выдвижной турели хвостового стрелка.

При создании САМ-7 Москалев не имел опыта проектирования "бесхвосток", поэтому, прежде чем построить истребитель, он в 1934 г. выпустил легкий экспериментальный самолет САМ-6 с двигателем мощностью 65 л.с. и одноколесным шасси. САМ-6 не был "бесхвосткой", но хвостовое оперение можно было отсоединить, что и сделали после нескольких полетов в "нормальной" конфигурации. Испытывал машину А.Н.Гусаров. Самолет мог летать и с хвостом и без (в последнем случае управление осуществлялось с помощью элеронов, модифицированных в элевоны). Самым сложным моментом оказалась посадка на одно колесо. Учитывая это, от применения одноколесного шасси на истребителе отказались, и САМ-7 приобрел обычную трехопорную схему.

В связи с тем, что ОКБ Москалева получило срочное правительственное задание на разработку дизельного варианта рекордного самолета РД (АНТ-25), постройка САМ-7 затянулась. Первый опытный экземпляр появился более чем через год после начала проектирования. Он еще не имел вооружения, не было пока и системы уборки шасси.

Документы о ходе испытаний САМ-7 не сохранились, поэтому точную дату их проведения назвать невозможно. В мемуарах А.С.Москалев пишет, что начало заводских испытаний истребителя совпало по времени с отправкой в НИИ ВВС самолета К-12 (об этом бесхвостом бомбардировщике, построенном в том же Воронеже — чуть позже).[5] На основании этого можно заключить, что на заводской аэродром САМ-7 выкатили осенью 1936 г. Вскоре из Москвы пришел приказ прекратить испытания. Мотивом для такого неожиданного решения послужили заявления летчиков НИИ ВВС об опасности полетов на К-12, имевшем такую же схему и такой же профиль крыла, как у САМ-7. К этому моменту на истребителе успели выполнить только рулежки, пробежки и небольшие подлеты по прямой. Удалось зафиксировать лишь посадочную скорость. Для нагрузки на крыло 74 кг/м² она оказалась необычно большой — 138 км/ч.

Насколько было оправданым решение Москвы? По обтекаемости внешних форм САМ-7 был вне конкуренции. Вместе с тем, предшествующий опыт проектирования "бесхвосток" подсказывает, что в отношении устойчивости и управляемости самолет обладал бы существенными недостатками. Отсутствие стреловидности крыла и неудачное расположение килей, имеющих малое плечо действия и, к тому же, не обдуваемых винтом, должно было привести к путевой неустойчивости и плохой управляемости, особенно на малых скоростях. Можно было ожидать также значительного изменения усилий на ручке управления из-за использования Москалевым обычного крыльевого профиля, у которого положение фокуса сильно зависит от угла атаки.

По-видимому недостатки своей первой "бесхвостки" позднее понял и А.С.Москалев. В мемуарах он весьма кратко пишет об этой машине, а в письме Сталину (1947 г.), в котором содержится отчет о его конструкторской деятельности, Москалев вообще не упоминает о САМ-7.[6]

Истребитель БИЧ-17, в отличие от САМ-7, был одноместной машиной. Он создавался как пушечный истребитель (ПИ) и имел военное обозначение ПИ-22. На нем должны были стоять динамо-реактивные пушки калибра 76,2 мм.

В отличие от обычного нарезного оружия динамо-реактивная пушка не имеет затвора. При воспламенении порохового заряда картонное дно гильзы прогорает, поток газов через особым образом спрофилированную трубу устремляется назад и выбрасывается в атмосферу. Во время движения по трубе газовый поток тормозится, что и создает внутри давление, необходимое для придания снаряду начальной скорости. По весу динамо-реактивная пушка легче обычной и не создает отдачи при выстреле. Последнее было особенно важно, так как при использовании авиационных нарезных пушек большого калибра сила отдачи после выстрела приводила к заметной потере скорости и "просадке" самолета, и в результате летчик терял наводку на цель.

Инициатором создания авиационных динамо-реактивных пушек был Л.В.Курчевский. В начале 1935 г. он предложил Б.И.Черановскому создать бесхвостый истребитель под две разработанные им 3-дюймовые пушки АПК-4. Схема "бесхвостка" привлекла Курчевского тем, что избавляла от проблем, связанных с воздействием потока вырывающихся из пушки раскаленных газов на хвостовое оперение.